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Spindelschwankungserkennung mit G25 und G163 deaktivieren

Lernen Sie, wie Sie G25, G163 und G26 zur Spindeldrehzahl-Überwachung auf Steuerungen von Fanuc, Siemens und Mitsubishi prozesssicher anwenden und Fehler vermeiden.

Hakan Gündoğdu
Hakan Gündoğdu

CNC CARE Mitgründer

Einleitung

Ein plötzlicher Werkzeugbruch, ein Werkstück, das aus den Spannbacken des Spannfutters geschleudert wird, oder das ungebremste Hineinfahren des Werkzeugrevolvers in die Spindel sind die direkten Konsequenzen, wenn die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung während schwerer Schrupp- oder Gewindeschneidzyklen deaktiviert ist. Wenn ein Bediener ein Programm mit inaktiver Überwachung ausführt, ignoriert die CNC-Steuerung jeglichen Drehzahlabfall durch Schnittkraftschwankungen, harte Materialstellen oder beginnenden Werkzeugverschleiß. Die Achsen führen ihre programmierte Vorschubbewegung unvermindert fort, während die Spindel unter der Last einbricht. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl und vermeidet Ausschuss und mechanische Beschädigungen der CNC-Maschine.

Technische Übersicht

MerkmalTechnische Details
BefehlscodesFanuc: G25 / Siemens: G25 / Mitsubishi: G163
Modale GruppeFanuc: Gruppe 08 (Drehmaschine), Gruppe 19 (Bearbeitungszentrum) (Modal) / Siemens: Gruppe 03 (Modal) / Mitsubishi: Gruppe 00 (Modal aufheben)
MarkenFanuc, Siemens, Mitsubishi
Kritische ParameterFanuc Nr. 3402 Bit 6 (CLR) / Siemens SD 43410 ($SA_WORKAREA_MINUS_ENABLE) / Mitsubishi #43071 (sp_spd_flc_dtc_p)
HaupteinschränkungSiemens und Mitsubishi erfordern die Programmierung in separaten Sätzen; Siemens G25 fungiert als untere Arbeitsraumbegrenzung oder Drehzahlgrenze, nicht als Schwankungsdeaktivierung.

Schnellleser

  • Das Deaktivieren der Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung hebt die Fähigkeit der Steuerung auf, bei einem Drehzahlabfall durch Schnittkraft einen Vorschubstopp auszulösen.
  • In Fanuc-Systemen ist G25 nach dem Einschalten oder einem Steuerungs-Reset standardmäßig modal inaktiv (OFF), wenn Parameter 3402 Bit 6 aktiviert ist.
  • In Siemens-Steuerungen deaktiviert G25 nicht die Schwankungsüberwachung, sondern legt eine untere Arbeitsraumbegrenzung oder eine untere Spindeldrehzahlbegrenzung fest.
  • In Mitsubishi-Systemen ist G163 der Befehl zum Deaktivieren (OFF) der Schwankungserkennung, während G162 sie mit Parametern für Verzögerung und Toleranz aktiviert.
  • Mitsubishi-Steuerungen umgehen die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung automatisch beim synchronen Gewindebohren, bei der Spindelorientierung oder im C-Achsen-Modus.
  • Die markenübergreifende Übertragung von G25 oder G26 verursacht schwere Fehler: G26 löst bei Mitsubishi einen Gewindebohr-Rückzug aus und G25 setzt bei Siemens unerwartete Verfahrgrenzen.

Basic Concepts

Die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung arbeitet als elektronischer Überwachungswächter (watchdog) innerhalb des CNC-Systems. Wenn sie aktiv ist, überwacht die Steuerung die tatsächliche Rückmeldedrehzahl vom Spindel-Encoder und vergleicht sie mit dem programmierten Drehzahlsollwert. Wenn die Spindeldrehzahl aufgrund von Materialschwankungen oder hohen Schnittkräften von einem vordefinierten Schwellenwert abweicht, registriert die Steuerung einen Fehler, um die Maschinenhardware zu schützen.

Das Deaktivieren dieses Überwachungswächters durch Programmieren eines G25- oder G163-Befehls ändert die Art und Weise, wie die Steuerung Rückmeldeabweichungen verarbeitet. Sobald die Überwachung deaktiviert ist, überprüft die Steuerung nicht mehr, ob die Spindel-Rückmeldedrehzahl mit dem programmierten Sollwert übereinstimmt. Trifft die Werkzeugschneide auf dem Werkzeugrevolver auf harte Stellen, Zunder oder einen Werkzeugstillstand, bricht die Spindeldrehzahl drastisch ein, während die Achsen mit dem programmierten Vorschub weiterverfahren, was den Werkzeugrevolver zwingt, das Werkzeug in das blockierte Werkstück zu treiben.

Die Konfiguration der Befehle unterscheidet sich zwischen den CNC-Herstellern erheblich. Fanuc nutzt G25, um die durch G26 initiierte Überwachung auszuschalten, während Mitsubishi auf G163 setzt, um G162 aufzuheben. Siemens SINUMERIK verwendet G25 und G26 völlig anders, um physikalische Koordinatengrenzen und Spindeldrehzahlbegrenzungen zu definieren, anstatt Drehzahlschwankungen zu überwachen.

Befehlsstruktur

Die syntaktischen Regeln zur Deaktivierung der Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung hängen von der Architektur des Steuerungsherstellers ab. In Fanuc-Systemen ist G25 ein eigenständiger modaler Befehl ohne Adressparameter, der global wirkt, um einen zuvor aktiven G26-Überwachungsmodus aufzuheben.

In Siemens-Steuerungen muss G25 in einem separaten Satz programmiert werden und erfordert Achskoordinaten zur Definition von Arbeitsraumbegrenzungen oder Spindeladressen zur Festlegung von Mindestdrehzahlgrenzen. Mitsubishi-Systeme programmieren G163 mit einer optionalen Spindeladresse, um die Erkennung auf einer bestimmten Spindel aufzuheben, oder ohne Parameter, um die Überwachung auf allen Spindeln gleichzeitig zu deaktivieren.

Befehlssyntax

  • Fanuc: G25 ;
  • Siemens (Arbeitsraumbegrenzung): G25 X... Y... Z... ;
  • Siemens (Spindeldrehzahlbegrenzung): G25 S... S1=... S2=... ;
  • Mitsubishi: G163 S... ;

Parameter und Adressen

Adresse / ParameterSystem / MarkeBeschreibung
X, Y, ZSiemensUntere Koordinatengrenzen im Basiskoordinatensystem (BCS), die den Arbeitsraum definieren.
SSiemensMinimale Spindeldrehzahlgrenze in RPM für die Hauptspindel.
S1, S2SiemensMinimale Spindeldrehzahlgrenzen in RPM für zusätzliche Spindeln.
SMitsubishiName oder Nummer der Zielspindel (typischerweise 1 bis 9) zur Deaktivierung.
PMitsubishiVerzögerungszeit bis zum Beginn der Schwankungserkennung in Sekunden (programmiert mit G162).
QMitsubishiProzentsatz der Drehzahl-Erreichungsbreite (programmiert mit G162).
RMitsubishiZulässige Spindeldrehzahl-Schwankungsrate in Prozent (programmiert mit G162).
IMitsubishiZulässiger Spindeldrehzahl-Schwankungsbereich in RPM (programmiert mit G162).

Markenanwendungen

Fanuc

In Fanuc-Systemen deaktiviert G25 die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung. Der Systemparameter Nr. 3402 Bit 6 bestimmt, ob die Steuerung nach dem Einschalten oder einem Reset standardmäßig auf G25 schaltet, während Parameter Nr. 3401 das G-Code-System festlegt.

Der Befehl G25 ist modal und gehört bei Drehmaschinen zur Gruppe 08 und bei Bearbeitungszentren zur Gruppe 19. Er bleibt aktiv, bis er durch G26 aufgehoben wird.

KategorieElement / WertBeschreibung
ParameterNr. 3402 Bit 6 (CLR)Stellt beim Booten oder Reset die standardmäßigen G-Codes des Clear-Zustands (G25) wieder her, wenn auf 1 gesetzt.
ParameterNr. 3401 Bit 6 (GSB), Bit 7 (GSC)Wählt das G-Code-System A, B oder C. Die Einstellung GSC=0 und GSB=1 wählt das G-Code-System A (Standard).
AlarmAlarm PS0010„IMPROPER G-CODE“ wird ausgelöst, wenn G25 oder G26 programmiert wird, ohne dass die Option zur Schwankungsüberwachung installiert ist.
AlarmAlarm PS0200„ILLEGAL S CODE COMMAND“ wird ausgelöst, wenn die programmierte Drehzahl die Grenzen der Getriebestufe überschreitet oder Gewindebohren unter G96 ausgeführt wird.
AlarmAlarm PS0202„POSITION LSI OVERFLOW“ wird ausgelöst, wenn die Impulsrate der seriellen Spindel 32.768 Impulse pro 4 ms oder 8 ms überschreitet.
VersionSerie 30i/31i/32i-B PlusG25 gehört bei Drehmaschinen-Systemen zur Gruppe 08 und bei Bearbeitungszentren-Systemen zur Gruppe 19.
VersionMehrspindelkonfigurationenG26 akzeptiert die Adresse P zur gezielten Auswahl einer Spindel, während G25 global wirkt oder die Überwachung aller Spindeln ausschaltet.

Warnung: Der Betrieb mit aktivem G25 verhindert, dass die Steuerung die tatsächliche Rückmeldedrehzahl überprüft. Dies kann dazu führen, dass der Werkzeugrevolver ein Werkzeug in das blockierte Werkstück oder die Spannbacken treibt, wenn der Schnittwiderstand die Leistung des Spindelmotors übersteigt.

Siemens

Siemens-Steuerungen verwenden G25 nicht für die Spindeldrehzahl-Schwankungsüberwachung. G25 ist ein modaler Befehl der Gruppe 03, der entweder die untere Arbeitsraumbegrenzung oder die untere Spindeldrehzahlbegrenzung festlegt. Parameter SD 43430 definiert die negative Koordinatengrenze für jede Achse.

Die Programmierung von G25 mit Koordinatenachsen muss in einem separaten Satz erfolgen. Die durch G25 definierten virtuellen Grenzen müssen durch die Ausführung von WALIMON aktiviert werden.

KategorieElement / WertBeschreibung
ParameterSD 43430 $SA_WORKAREA_LIMIT_MINUSAchsspezifische Einstellungsdaten, die die untere Arbeitsraumbegrenzung im BCS definieren.
ParameterSD 43410 $SA_WORKAREA_MINUS_ENABLEAchsspezifische Einstellungsdaten zum Aktivieren (1) oder Deaktivieren (0) der unteren Arbeitsraumbegrenzungsprüfung.
ParameterMD 10604 $MN_WALIM_GEOAX_CHANGE_MODEBestimmt, ob Arbeitsraumbegrenzungen bei einem Geometrieachswechsel beibehalten (1) oder gelöscht (0) werden.
ParameterMD 10710 $MN_PROG_SD_RESET_SAVE_TABBestimmt, ob programmierte G25-Einstellungsdatengrenzen nach einem Reset oder dem Einschalten erhalten bleiben.
ParameterMD 20150 $MC_GCODE_RESET_VALUESNCK-Reset-Werte der G-Gruppen. Index [14] entspricht der Gruppe 3 (G25).
AlarmAlarm 61816„Achsen nicht auf Referenzpunkt“ tritt auf, wenn die Achsposition während der G27-Prüfung vom Maschinenreferenzpunkt abweicht.
AlarmAlarm 14800„Kanal %1 Satz %2 programmierte Bahngeschwindigkeit <= 0“ tritt auf, wenn der Vorschub F auf 0 programmiert ist.
AlarmAlarm 14060„Unzulässige Ausblendstufe“ tritt auf, wenn die Ausblendstufe außerhalb von /1 bis /9 liegt.
AlarmAlarm 22280„Programmierte Anlaufstrecke zu kurz“ tritt bei G33 auf, wenn der Anlaufweg unzureichend ist.
AlarmAlarm 16748Die Gewindebohrdrehzahl unter G331 überschreitet die Grenzen der aktiven Getriebestufe.
VersionSINUMERIK 802D slDie Systemparameter MD 10604 und MD 10715 sind schreibgeschützt und können nicht geändert werden.
Version802D sl vs. 840D slG27 befindet sich bei der 802D sl in der Entwicklung, während es bei der 840D sl voll aktiv ist und auf cycle328.spf verweist.

Warnung: Da Siemens-G25-Grenzwerte nach einem System-Reset standardmäßig erhalten bleiben (sofern nicht anders konfiguriert), kann es beim Einrichten zu Kollisionen kommen, wenn ein Bediener fälschlicherweise annimmt, dass die Verfahrbereichsgrenzen inaktiv sind.

Mitsubishi

Mitsubishi-Steuerungen ignorieren G25 für die Spindelüberwachung. Die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung wird durch G162 aktiviert und durch G163 aufgehoben. Parameter wie #1242 und #43071 steuern die Standardüberwachungseinstellungen.

G163 muss in einem unabhängigen Satz programmiert werden. Die Angabe der Adresse S wählt eine bestimmte Spindel aus, während das Weglassen von S die Überwachung für alle Spindeln modal deaktiviert.

KategorieElement / WertBeschreibung
Parameter#1242 set14/bit2Konfiguriert, ob die Steuerung den Bedienfehler M01 1105 auf dem HMI-Bildschirm ausgibt.
Parameter#43071 sp_spd_flc_dtc_pStandardmäßige Verzögerungszeit bis zum Beginn der Überwachung in Sekunden (0 bis 99.999), wenn Adresse P weggelassen wird.
Parameter#3105 sutStandardmäßige Drehzahl-Erreichungsbreite (1 bis 100 %), wenn Q weggelassen wird.
Parameter#43072 sp_spd_flc_dtc_rStandardmäßige zulässige Spindeldrehzahl-Schwankungsrate (1 bis 100 %), wenn R weggelassen wird.
Parameter#43073 sp_spd_flc_dtc_iStandardmäßiger zulässiger Spindeldrehzahl-Schwankungsbereich (0 bis 999.999 RPM), wenn I weggelassen wird.
AlarmBedienfehler (M01 1105)Die Spindel-Rückmeldedrehzahl weicht außerhalb der R- oder I-Grenzen ab und sendet ein Signal an die SPS.
AlarmProgrammfehler (P35)Die programmierten Argumente S, P, Q, R oder I liegen außerhalb des Bereichs, oder die Zielspindel ist nicht montiert.
AlarmProgrammfehler (P45)Verfahrbefehl oder Hilfsfunktion im selben Satz wie G162 oder G163 programmiert.
VersionM800V/M80V (vA9+)Unterstützt Vibrationsschneiden (G08.5) und Schnittkraftreduzierung unter Beibehaltung der G162/G163-Syntax.
VersionMTB-SpezifikationenUnterstützt die Spindelnamensmethode (Parameter #3077 Sname) anstelle der Spindelnummernmethode (1 bis 9).

Warnung: Das Deaktivieren der Drehzahlüberwachung mit G163 bei Schnitten mit hoher Last eliminiert die Sicherheitsprüfung. Dadurch können die Vorschubachsen weiterlaufen, selbst wenn die Spindel blockiert, was zu schwerem Werkzeugbruch führt.

Markenvergleich

Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede bei den Befehlsfunktionen, Überwachungsmethoden, Alarmverhalten und Bypass-Protokollen zwischen den Systemen von Fanuc, Siemens und Mitsubishi.

ThemaFanucSiemensMitsubishi
Funktion von G25Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung AUSUntere Arbeitsraumbegrenzung / SpindeldrehzahlbegrenzungNicht verwendet (nicht erkannt)
Aktive Befehle für SpindelschwankungG26 (EIN), G25 (AUS)— (keine Quelle)G162 (EIN), G163 (AUS)
AlarmreaktionAutomatische Sicherheitsstopps / SPS-SignaleArbeitsraumbegrenzungsalarme (WALIMON stoppt Bewegung)Bedienfehler (M01 1105) stoppt den Zyklus nicht automatisch; verlässt sich auf SPS-Logik
Auto-Bypass— (keine Quelle)— (keine Quelle)Automatisch umgangen während Gewindebohren, Spindelorientierung oder C-Achsen-Modus

Technische Analyse

Die funktionale Identität von G25 offenbart wesentliche architektonische Unterschiede zwischen den Steuerungen. Während Fanuc G25 als Deaktivierungscode für die Spindelüberwachung nutzt, verwendet Siemens den Befehl zum Festlegen physikalischer Achsbegrenzungen. Die unmodifizierte Übertragung von G-Code zwischen diesen Systemen birgt unmittelbare Kollisionsgefahren: Ein Fanuc-Programm mit G25 löst auf einer Siemens-Maschine Begrenzungsprüfungen aus, während ein Siemens-Programm mit G25 auf einer Fanuc-Maschine die Spindelüberwachung deaktiviert. Dies setzt den Werkzeugrevolver bei einem Werkzeugstillstand einer Kollision aus.

Mitsubishi-Steuerungen vermeiden diese Befehlsüberschneidung, indem sie G163 und G162 zur Schwankungserkennung verwenden. Der Befehl G26, der bei Fanuc die Überwachung aktiviert, ist bei Mitsubishi als Rückzugsbewegung beim Gewindebohren (tapping retract) belegt. Wenn ein Fanuc-Programm auf einer Mitsubishi-CNC ausgeführt wird, G26 löst einen sofortigen Rückzug aus, was das Werkzeug durch das Rohteil treiben und zu einer schweren Kollision führen kann.

Auch die Reaktion auf einen Drehzahlabfall variiert. Fanuc registriert Sicherheitsstopps und Siemens stoppt die Bewegung, bevor Koordinatengrenzen verletzt werden. Mitsubishi zeigt einen Bedienfehler (Operation Error M01 1105) an, stoppt den Achsvorschub jedoch nicht automatisch. Die Werkzeugbahn wird so lange fortgesetzt, bis die SPS-Logik des Maschinenherstellers den Zyklus anhält, wodurch die Sicherheitssequenz vom jeweiligen Maschinenbauer abhängt.

Programmbeispiele

Die folgenden Beispiele zeigen, wie Sie die Spindeldrehzahl-Schwankungsüberwachung auf Fanuc- und Mitsubishi-Steuerungen deaktivieren und wie Sie Arbeitsraumbegrenzungen auf Siemens-Steuerungen programmieren.

Fanuc-Beispiel

; Fanuc: G26 ; Aktiviert die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung zur Überwachung des Drehens
; Fanuc: G01 X100.0 Z-50.0 F0.2 ; Führt eine Linearinterpolation unter Drehzahlüberwachung aus
; Fanuc: G25 ; Deaktiviert die Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung und kehrt zum Clear-Zustand zurück

Trockenlauf (dry run): Während des Trockenlaufs ohne Werkstück führt die Steuerung den G26-Satz aus und aktiviert den Drehzahlüberwachungswächter. Die Werkzeugspitze bewegt sich entlang der programmierten Bahn unter G01 X100.0 Z-50.0 F0.2. Da keine Schnittkraft anliegt, bleibt die Spindeldrehzahl stabil und es wird kein Drehzahlabfall erkannt. Nach Erreichen des Satzendes wird der G25-Befehl gelesen, welcher die Überwachung deaktiviert und den Status des Überwachungswächters zurücksetzt. Die Maschine fährt dann mit den nächsten Programmsätzen fort, ohne Spindelabweichungen zu überwachen.

Siemens-Beispiel

; Siemens: G25 X-80 Z30 ; Legt untere Arbeitsraumgrenzen für die X- und Z-Achsen fest
; Siemens: G26 X80 Z330 ; Legt obere Arbeitsraumgrenzen für die X- und Z-Achsen fest
; Siemens: G25 S300 S2=450 ; Setzt die Mindestdrehzahl der Hauptspindel auf 300 RPM und von Spindel 2 auf 450 RPM
; Siemens: WALIMON ; Aktiviert die durch G25 und G26 gesetzten Arbeitsraumgrenzen

Trockenlauf: Während des Trockenlaufs führt die Steuerung die ersten beiden Sätze aus und schreibt die Koordinatenwerte (-80 für X, 30 für Z) sowie die oberen Grenzen (80 für X, 330 für Z) direkt in die Systemeinstellungsdaten. Der dritte Satz legt die Mindestdrehzahlen für die Hauptspindel (300 RPM) und Spindel 2 (450 RPM) fest. Sobald der WALIMON-Befehl ausgeführt wird, wird die virtuelle Begrenzung aktiv. Wenn der Programmierer ein manuelles Tippen (Jog) oder eine Achsbewegung anweist, welche die Werkzeugspitze außerhalb der Grenzen führt, stoppt das Programm sofort und löst einen Arbeitsraumgrenzen-Alarm aus.

Mitsubishi-Beispiel

; Mitsubishi: G162 S1 P2.0 Q5 R10 ; Aktiviert die Schwankungserkennung für Spindel 1 mit 2 Sekunden Verzögerung, 5% Erreichungstoleranz und 10% zulässiger Schwankungsrate
; Mitsubishi: S1200 M03 ; Ändert die Spindeldrehzahl auf 1200 RPM
; Mitsubishi: G163 S1 ; Deaktiviert die Schwankungserkennung für Spindel 1 modal

Trockenlauf: Während des Trockenlaufs wird der G162-Satz ausgeführt und konfiguriert die Parameter des Überwachungswächters für Spindel 1, wobei eine Verzögerungszeit von 2 Sekunden, eine Erreichungstoleranz von 5 % und eine Schwankungsrate von 10 % festgelegt werden. Wenn die Drehzahl auf 1200 RPM geändert wird, setzt die Steuerung die aktive Überwachung vorübergehend aus, um der Spindel das Beschleunigen zu ermöglichen. Sobald die 2-Sekunden-Verzögerung abgelaufen ist und sich die Drehzahl innerhalb der 5-%-Toleranz stabilisiert hat, wird die Überwachung reaktiviert. Schließlich deaktiviert G163 S1 die Schwankungserkennung für Spindel 1, sodass die Spindel ohne Rückmeldeüberwachung weiterlaufen kann.

Fehleranalyse

Die folgende Tabelle listet die häufigsten Fehler, Auslösebedingungen und Behebungen für Fanuc-, Siemens- und Mitsubishi-Systeme auf, einschließlich spezifischer Alarmcodes.

MarkeAlarmcodeAuslösebedingungBediener-SymptomUrsache / Behebung
FanucAlarm PS0010Programmieren von G25 oder G26, wenn die Option deaktiviert oder nicht installiert ist.Zyklus stoppt; Alarmmeldung „IMPROPER G-CODE“ wird auf dem Bildschirm angezeigt.Parameteroption aktivieren oder G25/G26-Befehle aus dem Code entfernen.
FanucAlarm PS0200Die programmierte Spindeldrehzahl überschreitet die maximalen Grenzen der Getriebestufe, oder Gewindebohren ist unter G96 programmed.Spindeldrehzahl erreicht den Sollwert nicht; Bildschirm zeigt „ILLEGAL S CODE COMMAND“.S-Codewerte ändern oder konstante Schnittgeschwindigkeit (G96) vor dem Gewindebohren deaktivieren.
FanucAlarm PS0202Die programmierte Spindelimpulsrate überschreitet 32.768 Impulse pro 4 ms oder 8 ms an der seriellen Spindeleinheit.Spindel stoppt sofort; Alarm „POSITION LSI OVERFLOW“ wird angezeigt.Programmierte Spindeldrehzahl reduzieren oder Parameter für das Spindelrückmelde-Getriebeübersetzungsverhältnis anpassen.
SiemensAlarm 61816Ausführen der G27-Referenzprüfung, wenn die Achsposition vom Maschinennullpunkt abweicht.Achsbewegung stoppt; Alarm „Achsen nicht auf Referenzpunkt“ wird angezeigt.Referenzpunktfahrt (Homing) für alle Achsen durchführen.
SiemensAlarm 14800Der programmierte Vorschub F ist 0, ohne dass ein fester Vorschub aktiv ist.Programm stoppt; Bildschirm zeigt „programmed path velocity is less than or equal to zero“.Einen Vorschub ungleich Null (z. B. F0.2) im NC-Satz programmieren.
SiemensAlarm 14060Ausblendstufe für differentielles Satzausblenden außerhalb des gültigen Bereichs von /1 bis /9 programmiert.Zyklusausführung stoppt; Bildschirm zeigt „Impermissible skip level“.Ausblendzeichen korrigieren, sodass es im gültigen Bereich von /1 bis /9 liegt.
SiemensAlarm 22280An- oder Auslaufweg ist für eine sichere Beschleunigung beim G33-Gewindeschneiden zu kurz.Achse stoppt vor dem Gewindeschneiden; Alarm zeigt „Programmed run-in path too short“.Startpunktoffset erhöhen, um ausreichend Abstand für die Achsbeschleunigung zu schaffen.
SiemensAlarm 16748Die programmierte Gewindebohrdrehzahl unter G331 überschreitet die Grenzen der Getriebestufe.Spindel beschleunigt nicht; Zyklus stoppt mit Alarm 16748.Die richtige Getriebestufe wählen oder eine niedrigere Spindeldrehzahl programmieren.
MitsubishiBedienfehler (M01 1105)Die Spindel-Rückmeldedrehzahl weicht unter hoher Last außerhalb der zulässigen Schwankungsrate (R) oder des Bereichs (I) ab.Bildschirm zeigt „M01 1105“ oder aktiviert die SPS-Anzeige; Zyklus läuft weiter, sofern er nicht durch die SPS gestoppt wird.Vorschub reduzieren, Schnitttiefe verringern, Werkzeugverschleiß prüfen oder Überwachungstoleranzen anpassen.
MitsubishiProgrammfehler (P35)Die programmierten Argumente S, P, Q, R oder I überschreiten die zulässigen Grenzen, oder die angegebene Spindel ist nicht vorhanden.Programm startet nicht; Bildschirm zeigt „Program Error (P35)“.Parameterargumente korrigieren oder eine gültige Spindelnummer/-namen angeben.
MitsubishiProgrammfehler (P45)Verfahrbefehl oder Hilfsfunktion im selben Satz wie G162/G163 programmiert.Zyklus stoppt; Bildschirm zeigt „Program Error (P45)“.G162/G163 in separaten, unabhängigen Sätzen programmieren.

Anwendungshinweis

Ein schwerer Maschinencrash und teurer Ausschuss drohen, wenn die Spindeldrehzahl unter Last einbricht, während der Werkzeugrevolver mit vollem Vorschub weiterverfährt. Wenn die Schwankungserkennung deaktiviert ist, findet kein Abgleich zwischen Ist-Drehzahl und Soll-Wert statt. Bei Mitsubishi-Steuerungen führt dies dazu, dass die Steuerungslogik die Abweichung ignoriert, da G163 die Überwachung abschaltet. Selbst bei aktivem G162 wird bei einer Überschreitung der Toleranz (Parameter #43072) zwar der Bedienfehler Operation Error (M01 1105) an das HMI gemeldet, ein automatischer Vorschubstopp erfolgt jedoch nicht selbsttätig, sondern hängt von der SPS-Logik des Maschinenherstellers ab. Auf Fanuc-Steuerungen führt die unkontrollierte Drehzahländerung bei aktivem G25 dazu, dass Überlastungen nicht erkannt werden und der Revolver das Werkzeug in die Spannbacken treibt. Zudem reaktiviert Fanuc-Parameter 3402 Bit 6 (CLR) nach einem Reset den Zustand G25, wodurch die Sicherheitsüberwachung unbemerkt inaktiv bleibt. Bei Siemens-Steuerungen führt die Fehlinterpretation des G25-Befehls – der dort Arbeitsraum- oder Drehzahlgrenzen definiert – zu plötzlichen Verfahrstopps. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung.

Ähnlich wie G22 Hubbegrenzungsprüfung EIN und G23 Hubbegrenzungsprüfung AUS physikalische Achsverfahrbereiche regeln, steuert G25 bei Siemens untere Arbeitsraumbegrenzungen. Im Gegensatz zu G04 Verweilzeit (dwell), das die Achsbewegung für eine programmierte Dauer pausiert, verzögert die Verzögerungszeit P in G162 nur den Start der Überwachung.

Verwandte Befehle

  • G26 (Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung EIN): Aktiviert den elektronischen Überwachungswächter zur Überwachung von Spindeldrehzahl-Abweichungen.
  • G92 / G50 (Maximale Spindeldrehzahlbegrenzung): Legt eine physische Drehzahlgrenze fest, um zu verhindern, dass das Spannfutter sichere Fliehkraftgrenzen überschreitet.
  • G96 (Konstante Schnittgeschwindigkeit EIN): Passt die Spindeldrehzahl automatisch an die radiale Position des Werkzeugs auf dem Werkstück an.
  • G97 (Konstante Schnittgeschwindigkeit Abwählen): Stellt die konstante Spindeldrehzahlregelung wieder her und deaktiviert die automatische Drehzahlanpassung.
  • WALIMON (Arbeitsraumbegrenzung Aktivieren): Aktiviert die durch G25 und G26 in Siemens-Steuerungen gesetzten virtuellen Koordinatengrenzen.

Fazit

Die Deaktivierung der Spindeldrehzahl-Schwankungserkennung darf im Produktionsalltag nur gezielt bei Zyklen mit extremen Drehmomentschwankungen eingesetzt werden. Um Prozesssicherheit zu gewährleisten und Maßabweichungen oder Werkstück-Ausschuss zu verhindern, müssen Programmierer die Überwachung unmittelbar nach solchen Sätzen wieder aktivieren. Vor jedem automatischen Ablauf nach Parameter- oder Programmänderungen ist ein physischer Trockenlauf bei reduziertem Vorschub durchzuführen. Korrekte Konfiguration eliminiert die häufigste Ursache für Maßabweichungen bei diesem Befehl. Wird dieser Parameter nicht verifiziert, liegt das Ergebnis außerhalb der Toleranz — und der Fehler zeigt sich erst bei der Endmessung.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Warum führt ein inaktiver G25-Befehl bei der Programmierung von G96 zu Toleranzüberschreitungen?

Wenn die Spindeldrehzahl-Überwachung durch G25 inaktiv ist und gleichzeitig die konstante Schnittgeschwindigkeit (G96) verwendet wird, kann die Spindeldrehzahl bei Annäherung des Werkzeugs an die Drehmitte (X0) extrem ansteigen, ohne dass die Steuerung dies überprüft. Ohne eine Drehzahlbegrenzung über G92 oder G50 kommt es to starken Vibrationen und Rattermarken, die das Werkstück unbrauchbar machen. Die praktische Maßnahme ist das zwingende Setzen einer maximalen Drehzahlbegrenzung mit G92 (oder G50) vor dem Aufruf von G96.

Wie wird die Prozesssicherheit beim Einrichten von Mitsubishi-Steuerungen trotz inaktivem G163 gewährleistet?

Mitsubishi-Steuerungen deaktivieren die Schwankungserkennung über G163 standardmäßig bei bestimmten Betriebsarten wie synchronem Gewindebohren oder Spindelkombinationen. Um in diesen Phasen mechanische Schäden bei Werkzeugüberlastung zu vermeiden, muss die Drehmomentüberwachung der Achsmotoren über die SPS-Schnittstelle der Maschine aktiv sein. Die praktische Maßnahme ist die Verifizierung der SPS-Überwachungslogik für Lastströme vor der Freigabe von automatisierten Kleinserien.

Wie verhindert man Kollisionen beim Transfer von Fanuc-Programmen mit G25 auf Siemens-Steuerungen?

Da Siemens G25 nicht als Ausschaltbefehl für die Spindelüberwachung, sondern zur Definition von Arbeitsraum- oder Mindestdrehzahlgrenzen interpretiert, blockiert ein unmodifiziert übernommenes Fanuc-Programm die Achsbewegungen durch unvorhergesehene Software-Grenzschalter. Die praktische Maßnahme ist die Implementierung eines Postprozessor-Filters, der Fanuc G25-Befehle beim Export für Siemens-Steuerungen automatisch entfernt und durch LIMS- oder WALIMON-Anweisungen ersetzt.

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Hakan Gündoğdu
Hakan Gündoğdu
  • CNC CARE Co-Founder (May 2025 - Present)
  • Mitsubishi Electric NC Sales & Service Section Manager (2008 - 2025)
  • Reis CNC Service Engineer (2003 - 2008)
  • Ören Kalıp CNC Mold Line Team Leader (1999 - 2002)

Mit über 25 Jahren Erfahrung in allen Bereichen der CNC-Maschinenbranche bin ich weiterhin als Mitgründer von CNC CARE tätig, wo wir markenunabhängige Beratung, Engineering und Original-Ersatzteil-Services anbieten.

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